期末专题复习五电路闭合电路的欧姆定律
图1 图2 图3 图4
1．在图1所示的闭合电路中，当滑片P向右移动时，两电表读数的变化是()．
A．变大，变大B．变小，变大
C．变大，变小D．变小，变小
2．电子产品制作车间里常常使用电烙铁焊接电阻器和电容器等零件，技术工人常将电烙铁和一个灯泡串联使用，灯泡还和一只开关并联，然后再接到市电上(如图2所示)，下列说法正确的是()．A．开关接通时比开关断开时消耗的总电功率大
B．开关接通时，灯泡熄灭，只有电烙铁通电，可使消耗的电功率减小
C．开关断开时，灯泡发光，电烙铁也通电，消耗的总功率增大，但电烙铁发热较少
D．开关断开时，灯泡发光，可供在焊接时照明使用，消耗总功率不变
3．一个微型吸尘器的直流电动机的额定电压为U，额定电流为I，线圈电阻为R，将它接在电动势为E，内阻为r的直流电源的两极间，电动机恰好能正常工作，则()
A．电动机消耗的总功率为UI B．电动机消耗的热功率为U2 R
C．电源的输出功率为EI D．电源的效率为1－Ir E
4．已知磁敏电阻在没有磁场时电阻很小，有磁场时电阻变大，并且磁场越强阻值越大．为探测磁场的有无，利用磁敏电阻作为传感器设计了如图3所示电路，电源的电动势E和内阻r不变，在没有磁场时调节变阻器R使电灯L正常发光，若探测装置从无磁场区进入强磁场区．则()．
A．电灯L变亮B．电灯L变暗
C．电流表的示数减小D．电流表的示数增大
5．如图4所示的电路中，电源的电动势E和内阻r恒定不变，滑片P在变阻器正中位置时，电灯L正常发光，现将滑片P移到右端，则()．
A．电压表的示数变大B．电流表的示数变大
C．电灯L消耗的功率变小D．电阻R1消耗的功率变小
图5 图6 图7 图8
6．在研究微型电动机的性能时，应用如图5所示的实验电路．当调节滑动变阻器R使电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为0.5 A和2.0 V．重新调节R使电动机恢复正常运转，此时电流表和电压表的示数分别为2.0 A和24.0 V．则这台电动机正常运转时输出功率为()．
A ．32 W
B ．44 W
C ．47 W
D ．48 W
7．用如图6所示的电路来测量电池电动势和内电阻，根据测得的数据作出了如图所示的U －I 图线，由图可知 ( )
A ．电池电动势的测量值为1.40 V
B ．电池内阻的测量值为3.50 Ω
C ．外电路发生短路时的电流为0.40 A
D ．电压表的示数为1.20 V 时，电流表的示数I ′＝0.20 A
8．如图7所示，M 、N 是平行板电容器的两个极板，R 0为定值电阻，R 1、R 2为可调电阻，用绝缘细线将质量为m 、带正电的小球悬于电容器内部．闭合开关S ，小球静止时受到悬线的拉力为F .调节R 1、R 2，关于F 的大小判断正确的是( )．
A ．保持R 1不变，缓慢增大R 2时，F 将变大
B ．保持R 1不变，缓慢增大R 2时，F 将变小
C ．保持R 2不变，缓慢增大R 1时，F 将变大
D ．保持R 2不变，缓慢增大R 1时，F 将变小
9．如图8所示电路，在平行金属板M ，N 内部左侧中央P 有一质量为m 的带电粒子(重力不计)以水平速度v 0射入电场并打在N 板的O 点．改变R 1或R 2的阻值，粒子仍以v 0射入电场，则( )．
A ．该粒子带正电
B ．减少R 2，粒子还能打在O 点
C ．减少R 1，粒子将打在O 点左侧
D ．增大R 1，粒子在板间运动时间不变
10．如图9所示，A 和B 为竖直放置的平行金属板，在两极板间用绝缘线悬挂一带电小球．开始时开关S 闭合且滑动变阻器的滑动触头P 在a 处，此时绝缘线向右偏离竖直方向，电源的内阻不能忽略，则下列判断正确的是( )
图9 图10 图11
A ．小球带负电
B ．当滑动触头从a 向b 滑动时，绝缘线的偏角θ变大
C ．当滑动触头从a 向b 滑动时，电流表中有电流，方向从上向下
D ．当滑动触头停在b 处时，电源的输出功率一定大于滑动触头在a 处时电源的输出功率
11．如图10所示电路中，电源电动势E ＝12 V ，内阻r ＝2 Ω，R 1＝4 Ω，R 2＝6 Ω，R 3＝3 Ω.若在C 、D 间连接一个电表或用电器，则有 ( )．
A ．若在C 、D 间连一个理想电压表，其读数是6 V
B ．若在
C 、
D 间连一个理想电压表，其读数是8 V
C ．若在C 、
D 间连一个理想电流表，其读数是2 A
D ．若在C 、D 间连一个“6 V ,3 W”的小灯泡，则小灯泡的实际功率是1.33 W
12．如图11所示电路可用来测量电阻的阻值．其中E 为电源，R 为已知电阻，R x 为待测电阻，可 视为理想电压表，S 0为单刀单掷开关，S 1、S 2为单刀双掷开关．
(1)当S 0闭合时，若S 1、S 2均向左闭合，电压表读数为U 1；若S 1、S 2均向右闭合，电压表读数为U 2.由此可求出R x ＝________.
(2)若电源电动势E ＝1.5 V ，内阻可忽略；电压表量程为1 V ，R ＝100 Ω.此电路可测量的R x 的最大值为
________ Ω. 答案 (1)R U 1U 2 (2)200
闭合电路的欧姆定律练习题及答案解析 集团标准化工作小组 [Q8QX9QT-X8QQB8Q8-NQ8QJ8-M8QMN]
1．关于闭合电路，下列说法正确的是( ) A ．电源短路时，放电电流为无限大 B ．电源短路时，内电压等于电源电动势 C ．用电器增加时，路端电压一定增大 D ．把电压表直接和电源连接时，电压表的示数总小于电源电动势 解析：选BD.由I 短＝E r 知，A 错，B 对；用电器如果并联，R 外减小，U 外减小，C 错．由于内电路两端总是有电压，由E ＝U v ＋U r 知，U v 高中物理闭合电路的欧姆定律解题技巧及练习题及解析 一、高考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律 1．如图所示电路中，19ΩR =，230ΩR =，开关S 闭合时电压表示数为11.4V ，电流表 示数为0.2A ，开关S 断开时电流表示数为0.3A ，求： (1)电阻3R 的值． (2)电源电动势和内电阻． 【答案】（1）15Ω （2）12V 1Ω 【解析】 【详解】 (1)由图可知，当开关S 闭合时，两电阻并联，根据欧姆定律则有： 2 1123 ()IR U I R IR R =+ + 解得： 315ΩR = (2) 由图可知，当开关S 闭合时，两电阻并联，根据闭合电路的欧姆定律则有： 2 13 ()11.40.6IR E U I r r R =++ =+ S 断开时，根据闭合电路的欧姆定律则有： 212()0.3(39)E I R R r r =++=?+ 联立解得： 12V E = 1Ωr = 2．某实验小组设计了如图所示的欧姆表电路，通过调控电键S 和调节电阻箱2R ，可使欧姆表具有“1?”和“10?”两种倍率。已知：电源电动势 1.5V E =，内阻0.5Ωr =；毫安表满偏电流g 5mA I =，内阻g 20ΩR =，回答以下问题： ①图的电路中：A 插孔应该接_______表笔（选填红、黑）；1R 应该选用阻值为_________Ω的电阻（小数点后保留一位小数）； ②经检查，各器材均连接无误，则：当电键S 断开时，欧姆表对应的倍率为___________（选填“1?”、“10?”）； ③为了测量电阻时便于读出待测电阻的阻值，需将毫安表不同刻度标出欧姆表的刻度值， 其中，中央刻度 g 2 I 处应标的数值是________________； ④该小组选择S 闭合的档位，欧姆调零操作无误，测量电阻x R 时，毫安表指针处于图位置，由此可知被测电阻x R =_______Ω。 【答案】黑 2.2 ×10 30 45 【解析】 【详解】 ①[1]欧姆档内部电源的正极接黑表笔； [2]根据欧姆档倍率关系，可知闭合开关可以将电流表量程变为原来的10倍，根据分流特点： 1g 5mA 105mA 5mA R R =?- 解得：1 2.2ΩR ≈； ②[3]当电键S 断开时，电流表的量程较小，在相同的电压下，根据闭合欧姆定律： E I R = 总 可知电流越小，能够接入的电阻越大，所以当电键S 断开时，对应10?档； ③[4]假设欧姆档内部电阻为R 内，根据闭合欧姆定律： g E I R = 内 g 0 2+I E R R = 内 闭合电路欧姆定律学案 教学目标 （一）知识目标 1、知道电动势的定义． 2、理解闭合电路欧姆定律的公式，理解各物理量及公式的物理意义，并能熟练地用来解决有关的电路问题． 3、知道电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压，电源的电动势等于内、外电路上电势降落之和． 4、理解路端电压与电流(或外电阻)的关系，知道这种关系的公式表达和图线表达，并能用来分析、计算有关问题． 5、理解闭合电路的功率表达式． 6、理解闭合电路中能量转化的情况． （二）能力目标 1、培养学生分析解决问题能力，会用闭合电路欧姆定律分析外电压随外电阻变化的规律 2、理解路端电压与电流（或外电阻）的关系，知道这种关系的公式表达和图线表达，并能用来分析、计算有关问题． 3、通过用公式、图像分析外电压随外电阻改变规律，培养学生用多种方式分析问题能力． （三）情感目标 1、通过外电阻改变引起电流、电压的变化，树立学生普遍联系观点 2、通过分析外电压变化原因，了解内因与外因关系 3、通过对闭合电路的分析计算，培养学生能量守恒思想 4、知道用能量的观点说明电动势的意义 教学建议 1、电源电动势的概念在高中是个难点，是掌握闭合电路欧姆定律的关键和基础，在处理电动势的概念时，可以根据教材，采用不同的讲法．从理论上分析电源中非静电力做功从电源的负极将正电荷运送到正极，克服电场力做功，非静电力搬运电荷在两极之间产生电势差的大小，反映了电源做功的本领，由此引出电动势的概念；也可以按本书采取讨论闭合电路中电势升降的方法，给出电动势等于内、外电路上电势降落之和的结论．教学中不要求论证这个结论．教材中给出一个比喻（儿童滑梯），帮助学生接受这个结论． 需要强调的是电源的电动势反映的电源做功的能力，它与外电路无关，是由电源本生的特性决定的． 电动势是标量，没有方向，这要给学生说明，如果学生程度较好，可以向学生说明，做为电源，由正负极之分，在电源内部，电流从负极流向正极，为了说明问题方便，也给电动势一个方向，人们规定电源电动势的方向为内电路的电流方向，即从负极指向正极． 2、路端电压与电流（或外电阻）的关系，是一个难点．希望作好演示实验，使学生有明确的感性认识，然后用公式加以解释．路端电压与电 高中物理闭合电路的欧姆定律技巧小结及练习题 一、高考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律 1．如图所示电路中，19ΩR =，230ΩR =，开关S 闭合时电压表示数为11.4V ，电流表 示数为0.2A ，开关S 断开时电流表示数为0.3A ，求： (1)电阻3R 的值． (2)电源电动势和内电阻． 【答案】（1）15Ω （2）12V 1Ω 【解析】 【详解】 (1)由图可知，当开关S 闭合时，两电阻并联，根据欧姆定律则有： 2 1123 ()IR U I R IR R =+ + 解得： 315ΩR = (2) 由图可知，当开关S 闭合时，两电阻并联，根据闭合电路的欧姆定律则有： 2 13 ()11.40.6IR E U I r r R =++ =+ S 断开时，根据闭合电路的欧姆定律则有： 212()0.3(39)E I R R r r =++=?+ 联立解得： 12V E = 1Ωr = 2．如图所示，电源的电动势110V E =，电阻121R =Ω，电动机绕组的电阻0.5R =Ω，开关1S 始终闭合．当开关2S 断开时，电阻1R 的电功率是525W ；当开关2S 闭合时，电阻 1R 的电功率是336W ，求： （1）电源的内电阻r ； （2）开关2S 闭合时电动机的效率。 【答案】（1）1Ω；（2）86.9%。 【解析】 【详解】 （1）S 2断开时R 1消耗的功率为1525P =W ，则 2 1 11E P R R r ?? = ?+?? 代入数据得r =1Ω （2）S 2闭合时R 1两端的电压为U ，消耗的功率为2336P =W ，则 2 21 U P R = 解得U =84V 由闭合电路欧姆定律得 E U Ir =+ 代入数据得I =26A 设流过R 1的电流为I 1，流过电动机的电流为I 2，则 11 4U I R = =A 又 12I I I += 解得I 2=22A 则电动机的输入功率为 M 2P UI = 代入数据解得M 1848P =W 电动机内阻消耗的功率为 2 R 2P I R = 代入数据解得R 242P =W 则电动机的输出功率 M R P P P '=-=1606W 所以开关2S 闭合时电动机的效率 M 100%86.9%P P η' = ?= 《闭合电路欧姆定律》第一课时说课稿 一、说教材 1、本节内容： 《闭合电路欧姆定律》是高中物理第十四章《恒定电流》的第六节内容，本节我打算共用四课时完成，这里我要说的是第一课时。 2、在教材中的地位: 在学生学习了“欧姆定律”、“电功”等内容之后编排的，是分析和理解部分电路和全电路的交汇点，也是复杂电路分析的基础。本节内容在教材中具有承上启下的作用，既是前面所学知识的巩固和深化，又为后继内容的学习做出了铺垫3、教学目标 1)知识目标： （1）知道电动势的概念，理解电动势与电压的区别，知道电源的电动势等于外电压和内电压之和。 （2）知道电源的电动势等于内、外电路上电势降落之和。 （3）理解闭合电路欧姆定律及其公式，并能熟练地用来解决有关的电路问题。（4）理解路端电压与电流（或外电阻）的关系，知道这种关系的公式表达和图 线表达，并能用来分析、计算有关问题。 2)能力目标: （1）通过具体实验,培养学生的实验分析能力 （2）培养学生用逻辑推理方法分析问题的能力. 3）、德育目标： 通过教学示范作用，培养学生实验探索和科学推理的物理思维品质；通过能力训练，培养学生创造性地学习的思维品质，能够变换、创设问题，从中理性地体会物理思维方法。 4、教学重点和难点 重点：电动势的概念；闭合电路欧姆定律的内容及其理解 依据是电动势是一个全新的概念，它是从一个全新的观点来研究分析物理问题。闭合电路欧姆定律的理解不能单纯从数学方面来理解，每一个量都有它的物理意义。 难点：电动势的概念 依据是电动势易与电压的概念相混淆。它是从一个更高的角度来研究分析电路。 二、说教学方法和教学手段 1、演示实验法：实验是学生认知规律的最好的方法，最具有说服力。 2、启发式法：在规律得出的过程中需要教师的点拨来帮助学生完成思维的跳跃。 3、讲练结合式：结合本节内容，给出相应的练习，随时发现学生的错误，引导分析其错误原因，把教师的主导作用与学生的主体作用结合起来，巩固强化有关知识。 4．利用演示实验，使演示内容更真实科学，激发学生探究兴趣。 5．利用多媒体课件辅助教学，增大课堂容量。 三、说讲授过程设计 根据教材特点和教学目标，教学中以学习、研究物理问题的方法为基础，掌 物理闭合电路的欧姆定律练习题及答案 一、高考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律 1．如图(1)所示 ，线圈匝数n ＝200匝，直径d 1＝40cm ，电阻r ＝2Ω，线圈与阻值R ＝6Ω的电阻相连．在线圈的中心有一个直径d 2＝20cm 的有界圆形匀强磁场，磁感应强度按图(2)所示规律变化，试求：(保留两位有效数字) (1)通过电阻R 的电流方向和大小； (2)电压表的示数． 【答案】（1）电流的方向为B A →；7.9A ； （2）47V 【解析】 【分析】 【详解】 （1）由楞次定律得电流的方向为B A → 由法拉第电磁感应定律得 B E n n S t t ?Φ?==??磁场面积22()2d S π=而0.30.2 /1/0.20.1 B T s T s t ?-==?- 根据闭合电路的欧姆定律7.9E I A R r = =+ （2）电阻R 两端的电压为U=IR=47V 2．如图所示，R 1＝R 3＝2R 2＝2R 4，电键S 闭合时，间距为d 的平行板电容器C 的正中间有一质量为m ，带电量为q 的小球恰好处于静止状态；现将电键S 断开，小球将向电容器某一个极板运动。若不计电源内阻，求： (1)电源的电动势大小； (2)小球第一次与极板碰撞前瞬间的速度大小。 【答案】(1)2mgd E q =(2)03 gd v =【解析】 【详解】 (1)电键S 闭合时，R 1、R 3并联与R 4串联，(R 2中没有电流通过) U C ＝U 4＝ 12 E 对带电小球有： 2C qU qE mg d d = = 得：2mgd E q = (2)电键S 断开后，R 1、R 4串联，则 233C E mgd U q ==' 小球向下运动与下极板相碰前瞬间，由动能定理得 21 222 C U d mg q mv ? -?=' 解得：03 gd v = 3．爱护环境，人人有责；改善环境，从我做起；文明乘车，低碳出行。随着冬季气候的变化，12月6号起，阳泉开始实行机动车单双号限行。我市的公交和出租车，已基本实现全电动覆盖。既节约了能源，又保护了环境。电机驱动的原理，可以定性简化成如图所示的电路。在水平地面上有5B =T 的垂直于平面向里的磁场，电阻为1Ω的导体棒ab 垂直放在宽度为0.2m 的导体框上。电源E 是用很多工作电压为4V 的18650锂电池串联而成的，不计电源内阻及导体框电阻。接通电源后ab 恰可做匀速直线运动，若ab 需要克服400N 的阻力做匀速运动，问： （1）按如图所示电路，ab 会向左还是向右匀速运动？ （2）电源E 相当于要用多少节锂电池串联？ 第三讲闭合电路欧姆定律 知识方法能力互动核心考点突破高考考点全面剖析 考点1 闭合电路欧姆定律 [知识梳理] 原书基础梳理1和2不变，但在下面增加 [易混辨析]电源电动势与路端电压：见原书135页疑难研习2 [方法突破] 图解法掌握路端电压与外电阻R和电流的关系 见原书基础梳理3和4 [典例导悟] 题型1：闭合电路欧姆定律的基本运用 典例1(中)（2009·上海物理）图示电路中，R1＝12Ω，R2＝6Ω，滑动变阻器R3上标有“20Ω，2A” 字样，理想电压表的量程有0-3V和0-15V两档，理想电流表的量程有0-0.6A和0-3A两档。闭合电键S， 向右移动滑片P到另一位置，电压表指针指在满偏的1/3，电流表指针指在满偏的1/4，则 此时电流表示数为__________A，该电源的电动势为__________V。 ［解析］由于题意当“继续向右移动滑片P到另一位置”电压表示数一定大于 表示数一定小于0.3A，再结合电压表指针指在满偏的1/3，电流表指针指在满偏的1/4， 可知电压表的量程为0-15V，电流表的量程为0~0.6A，因此当滑片滑到下一位置是电流表 的实数为1 0.60.154 I A A = ?=；电压表的示数为5V ；由串并联电路规律得：20.3126I ?=?，得 20.6I A =，由闭合电路欧姆定律得(0.30.6) 2.50.312r E +++?=；同理：2 0.15126I '?=?，得20.3I A '=，由闭合电路欧姆定律(0.150.3)50.1512r E +++?=以上各式联立解得：7.5E V =。 答案：0.15，7.5 ［解题技巧］ 在解决直流电路的具体问题，应用闭合电路的欧姆定律时，是从外电路还是从内电路入手，并无明确规律可循，但要注意以下两点技巧： (1)综观全局，线路中哪个部分知道的条件多，容易突破，一般就从哪里着手解决，然后扩展到其他部分； (2)线路中局部地方的变动，将会影响整个线路中电压和电流的分配，只有电源电动势和内阻的数值是不变的。 ［迁移应用］1.(中)，(2009·江苏省华罗庚中学) 如图所示，电源内阻Ω=4.0r ，Ω===4321R R R 。当电键闭合时，电流表和电压表的示数分别 为1.5A 和2V 。求： （1）电源电动势为多大？ （2）电键断开时，干路上电流强度为多少？ 解析 （1）K 闭合时，21R R 和并联再与R 4串联，最后与R 3并联。 对R 2有：A A R U I 5.04 2 222=== 因为R 1=R 2，所以I 1=I 2=0.5A 电流表的示数是R 1和R 3上电流之和，故I 1+I 3=1.5A ，I 3＝1A 路端电压U=U 3＝I 3R 3＝V V 441=? 总电流I=I 1+I 2+I 3=0.5A+0.5A+1A=2A 电动势V V V Ir U 8.44.024=?+=+=ε (2)K 断开，R 1和R 3串联后与R 4并联，最后再与R 3串联，且由K 闭合时的条件可知，R 4=2Ω。 总外电阻为R= Ω=++++6.5)(24 314 31R R R R R R R 教学目标 （一）知识目标 1、知道电动势的定义． 2、理解的公式，理解各物理量及公式的物理意义，并能熟练地用来解决有关的电路问题． 3、知道电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压，电源的电动势等于内、外电路上电势降落之和． 4、理解路端电压与电流(或外电阻)的关系，知道这种关系的公式表达和图线表达，并能用来分析、计算有关问题． 5、理解闭合电路的功率表达式． 6、理解闭合电路中能量转化的情况． （二）能力目标 1、培养学生分析解决问题能力，会用分析外电压随外电阻变化的规律 2、理解路端电压与电流（或外电阻）的关系，知道这种关系的公式表达和图线表达，并能用来分析、计算有关问题． 3、通过用公式、图像分析外电压随外电阻改变规律，培养学生用多种方式分析问题能力． （三）情感目标 1、通过外电阻改变引起电流、电压的变化，树立学生普遍联系观点 2、通过分析外电压变化原因，了解内因与外因关系 3、通过对闭合电路的分析计算，培养学生能量守恒思想 4、知道用能量的观点说明电动势的意义 教学建议 1、电源电动势的概念在高中是个难点，是掌握的关键和基础，在处理电动势的概念时，可以根据教材，采用不同的讲法．从理论上分析电源中非静电力做功从电源的负极将正电荷运送到正极，克服电场力做功，非静电力搬运电荷在两 极之间产生电势差的大小，反映了电源做功的本领，由此引出电动势的概念；也可以按本书采取讨论闭合电路中电势升降的方法，给出电动势等于内、外电路上电势降落之和的结论．教学中不要求论证这个结论．教材中给出一个比喻（儿童滑梯），帮助学生接受这个结论． 需要强调的是电源的电动势反映的电源做功的能力，它与外电路无关，是由电源本生的特性决定的． 电动势是标量，没有方向，这要给学生说明，如果学生程度较好，可以向学生说明，做为电源，由正负极之分，在电源内部，电流从负极流向正极，为了说明问题方便，也给电动势一个方向，人们规定电源电动势的方向为内电路的电流方向，即从负极指向正极． 2、路端电压与电流（或外电阻）的关系，是一个难点．希望作好演示实验，使学生有明确的感性认识，然后用公式加以解释．路端电压与电流的关系图线，可以直观地表示出路端电压与电流的关系，务必使学生熟悉这个图线． 学生应该知道，断路时的路端电压等于电源的电动势．因此，用电压表测出断路时的路端电压就可以得到电源的电动势．在考虑电压表的内阻时，希望通过第五节的“思考与讨论”，让学生自己解决这个问题． 3、最后讲述闭合电路中的功率，得出公式，．要从能量转化的观点说明，公式左方的表示单位时间内电源提供的电能．理解了这一点，就容易理解上式的意义：电源提供的电能，一部分消耗在内阻上，其余部分输出到外电路中． 教学设计方案 闭合电路的欧姆定律 一、教学目标 1、在物理知识方面的要求： （1）巩固产生恒定电流的条件； （2）知道电动势是表征电源特性的物理量，它在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压． （3）明确在闭合回路中电动势等于电路上内、外电压之和． （4）掌握闭合电路的欧姆定律，理解各物理量及公式的物理意义 （5）掌握路端电压、输出功率、电源效率随外电阻变化的规律． 六、电动势、闭合电路欧姆定律练习题 一、选择题 1．关于电动势下列说法正确的是[ ] A．电源电动势等于电源正负极之间的电势差 B．用电压表直接测量电源两极得到的电压数值，实际上总略小于电源电动势的准确值 C．电源电动势总等于内、外电路上的电压之和，所以它的数值与外电路的组成有关 D．电源电动势总等于电路中通过1C的正电荷时，电源提供的能量 2．在已接电源的闭合电路里，关于电源的电动势、内电压、外电压的关系应是[ ] A．如外电压增大，则内电压增大，电源电动势也会随之增大 B．如外电压减小，内电阻不变，内电压也就不变，电源电动势必然减小 C．如外电压不变，则内电压减小时，电源电动势也随内电压减小 D．如外电压增大，则内电压减小，电源的电动势始终为二者之和，保持恒量 3．一节干电池的电动势为1.5V，其物理意义可以表述为[ ] A．外电路断开时，路端电压是1．5V B．外电路闭合时，1s内它能向整个电路提供1．5J的化学能 C．外电路闭合时，1s内它能使1．5C的电量通过导线的某一截面 D．外电路闭合时，导线某一截面每通过1C的电量，整个电路就获得1．5J电能 4．关于电动势，下列说法中正确的是[ ] A．在电源内部，由负极到正极的方向为电动势的方向 B．在闭合电路中，电动势的方向与内电路中电流的方向相同 C．电动势的方向是电源内部电势升高的方向 D．电动势是矢量 5．图1为两个不同闭合电路中两个不同电源的U-I图像，下列判断正确的是[ ] A．电动势E1＝E2，发生短路时的电流I1＞I2 B．电动势E1=E2，内阻r1＞r2 C．电动势E1＞E2，内阻r1＜r2 D．当两电源的工作电流变化量相同时，电源2的路端电压变化大 6．在图2所示的电路中，电源的内阻不能忽略。已知定值电阻R1＝10Ω，R2＝8Ω。当单刀双掷开关S置于位置1时，电压表读数为2V。则当S置于位置2时，电压表读数的可能值为[ ] A．2．2V B．1．9V C．1．6V D．1．3V 7．在图3的电路中，当滑动变阻器的滑动头向下滑动时，A、B两灯亮度的变化情况为[ ] 高中物理闭合电路欧姆 定律教案 标准化工作室编码[XX968T-XX89628-XJ668-XT689N] 闭合电路欧姆定律学案 教学目标 （一）知识目标 1、知道电动势的定义． 2、理解闭合电路欧姆定律的公式，理解各量及公式的意义，并能熟练地用来解决有关的电路问题． 3、知道电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压，电源的电动势等于内、外电路上电势降落之和． 4、理解路端电压与电流(或外电阻)的关系，知道这种关系的公式表达和图线表达，并能用来分析、计算有关问题． 5、理解闭合电路的功率表达式． 6、理解闭合电路中能量转化的情况． （二）能力目标 1、培养学生分析解决问题能力，会用闭合电路欧姆定律分析外电压随外电阻变化的规律 2、理解路端电压与电流（或外电阻）的关系，知道这种关系的公式表达和图线表达，并能用来分析、计算有关问题． 3、通过用公式、图像分析外电压随外电阻改变规律，培养学生用多种方式分析问题能力． （三）情感目标 1、通过外电阻改变引起电流、电压的变化，树立学生普遍联系观点 2、通过分析外电压变化原因，了解内因与外因关系 3、通过对闭合电路的分析计算，培养学生能量守恒思想 4、知道用能量的观点说明电动势的意义 教学建议 1、电源电动势的概念在高中是个难点，是掌握闭合电路欧姆定律的关键和基础，在处理电动势的概念时，可以根据，采用不同的讲法．从理论上分析电源中非静电力做功从电源的负极将正电荷运送到正极，克服电场力做功，非静电力搬运电荷在两极之间产生电势差的大小，反映了电源做功的本领，由此引出电动势的概念；也可以按本书采取讨论闭合电路中电势升降的方法，给出电动势等于内、外电路上电势降落之和的结论．教学中不要求论证这个结论．中给出一个比喻（儿童滑梯），帮助学生接受这个结论． 高考物理闭合电路的欧姆定律真题汇编(含答案) 一、高考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律 1．如图所示电路中，19ΩR =，230ΩR =，开关S 闭合时电压表示数为11.4V ，电流表示数为0.2A ，开关S 断开时电流表示数为0.3A ，求： (1)电阻3R 的值． (2)电源电动势和内电阻． 【答案】（1）15Ω （2）12V 1Ω 【解析】 【详解】 (1)由图可知，当开关S 闭合时，两电阻并联，根据欧姆定律则有： 21123 ()IR U I R IR R =+ + 解得： 315ΩR = (2) 由图可知，当开关S 闭合时，两电阻并联，根据闭合电路的欧姆定律则有： 213 ()11.40.6IR E U I r r R =++=+ S 断开时，根据闭合电路的欧姆定律则有： 212()0.3(39)E I R R r r =++=?+ 联立解得： 12V E = 1Ωr = 2．小明坐在汽车的副驾驶位上看到一个现象：当汽车的电动机启动时，汽车的车灯会瞬时变暗。汽车的电源、电流表、车灯、电动机连接的简化电路如图所示，已知汽车电源电动势为12.5V ，电源与电流表的内阻之和为0.05Ω。车灯接通电动机未起动时，电流表示数为10A ；电动机启动的瞬间，电流表示数达到70A 。求： （1）电动机未启动时车灯的功率。 （2）电动机启动瞬间车灯的功率并说明其功率减小的原因。（忽略电动机启动瞬间灯泡的 电阻变化） 【答案】（1）120W ；（2）67.5W 【解析】 【分析】 【详解】 (1) 电动机未启动时 12V U E Ir =-= 120W P UI == （2）电动机启动瞬间车灯两端电压 '9 V U E I r =-'= 车灯的电阻 ' 1.2U R I ==Ω 2 67.5W R U P ''== 电源电动势不变，电动机启动瞬间由于外电路等效总电阻减小，回路电流增大，内电路分得电压增大，外电路电压减小，所以车灯电功率减小。 3．如图所示，电源的电动势110V E =，电阻121R =Ω，电动机绕组的电阻0.5R =Ω，开关1S 始终闭合．当开关2S 断开时，电阻1R 的电功率是525W ；当开关2S 闭合时，电阻1R 的电功率是336W ，求： （1）电源的内电阻r ； （2）开关2S 闭合时电动机的效率。 【答案】（1）1Ω；（2）86.9%。 【解析】 【详解】 （物理）物理闭合电路的欧姆定律练习题及答案及解析 一、高考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律 1．平行导轨P 、Q 相距l ＝1 m ，导轨左端接有如图所示的电路．其中水平放置的平行板电容器两极板M 、N 相距d ＝10 mm ，定值电阻R 1＝R 2＝12 Ω，R 3＝2 Ω，金属棒ab 的电阻r ＝2 Ω，其他电阻不计．磁感应强度B ＝0.5 T 的匀强磁场竖直穿过导轨平面，当金属棒ab 沿导轨向右匀速运动时，悬浮于电容器两极板之间，质量m ＝1×10－14kg ，电荷量q ＝－1×10－14C 的微粒恰好静止不动．取g ＝10 m /s 2，在整个运动过程中金属棒与导轨接触良好．且速度保持恒定．试求： (1)匀强磁场的方向和MN 两点间的电势差 (2)ab 两端的路端电压； (3)金属棒ab 运动的速度． 【答案】(1) 竖直向下；0.1 V (2)0.4 V . (3) 1 m /s . 【解析】 【详解】 （1）负电荷受到重力和电场力的作用处于静止状态，因为重力竖直向下，所以电场力竖直向上，故M 板带正电．ab 棒向右做切割磁感线运动产生感应电动势，ab 棒等效于电源，感应电流方向由b →a ，其a 端为电源的正极，由右手定则可判断，磁场方向竖直向下． 微粒受到重力和电场力的作用处于静止状态，根据平衡条件有mg ＝Eq 又MN U E d ＝ 所以U MN ＝mgd q ＝0.1 V （2）由欧姆定律得通过R 3的电流为I ＝3 MN U R ＝0.05 A 则ab 棒两端的电压为U ab ＝U MN ＋I ×0.5R 1＝0.4 V . （3）由法拉第电磁感应定律得感应电动势E ＝BLv 由闭合电路欧姆定律得E ＝U ab ＋Ir ＝0.5 V 联立解得v ＝1 m /s . 2．如图所示的电路中，电源电动势E ＝12 V ，内阻r ＝0.5 Ω，电动机的电阻R 0＝1.0 Ω，电阻R 1＝2.0Ω。电动机正常工作时，电压表的示数U 1＝4.0 V ，求： (1)流过电动机的电流； (2)电动机输出的机械功率； (3)电源的工作效率。 探究“闭合电路欧姆定律”教学案例分析 金台中学曹小菊 新课程理念要求培养学生的动手能力及探索能力。例如，通过现有实验设备，让学生亲自动手重复探究的过程。通过研究性学习课程，尝试探究的方法和过程。让学生像科学家那样去研究、探索事物本质规律，从中获得能力的不断提高，是我所追求的。但是自然界中发生的各种物理现象往往是错综复杂的。科学上每一个重大的发现，都是科学家心血和智慧的结晶，他们的研究往往也花费大量的时间。但是如果我们把学生当科学家来培养是不切实际的。活动中教师的组织、引导就显得尤为重要。在引导的过程中，我感觉到尺度很难把握。过了，学生思维得不到充分发展；不及，会刺伤学生的学习积极性，同时效率低。 欧姆定律是电学中的基本定律，是进一步学习电学知识和分析电路的基础，是本章的重点。本次课的逻辑性、理论性很强，重点是学生要通过自己的实验得出欧姆定律，最关键的是两个方面：一个是实验方法，另一个就是欧姆定律。欧姆定律的含义主要是学生在实验的过程中逐渐理解，而且定律的形式很简单，所以是重点而不是难点。学生对实验方法的掌握既是重点也是难点，这个实验难度比较大，主要在实验的设计、数据的记录以及数据的分析方面。由于实验的难度比较大，学生出现错误的可能性也比较大，所以实验的评估和交流也比较重要。这些方面都需要教师的引导和协助，所以这次课采用启发式综合教学法。 教学过程 课题引入 师：我们到目前已经学了电学方面的几个物理量？ 生：电流I、电压U、电阻R（教师板书1） 师：（引导学生回忆这几个物理量的概念，并从中体会它们之间的联系）它们之间并不是孤立的，而是有着重要的联系。一段导体两端的电压越高，通过它的电流将如何变化？当导体的电阻越大，通过它的电流将如何变化？ 生：（对于这个简单的问题，大家的回答都很积极和准确） 师：这只是一种粗略的推荐，是一种定性的关系。例如：一支5Ω的电阻当它两端的电压从5V变为10V时通过它的电流会变得怎样？进一步我问大家，电流变化了多少？ 生：（对于第一个问题学生能够不假思索回答出来，但第二个问题把学生难住了，激起学生的求知欲望） 师：如果我们知道一段导体的电阻，还知道加在它两端的电压，能不能具体计算出通过它的电流？这个问题对于我们是很有意义的，如果我们能具体知 专题：闭合欧姆定律（电路的动态分析问题） 知识回顾： 直流电路的有关规律 (1)欧姆定律I ＝U R (2)闭合电路欧姆定律E I R r E U Ir E U U =+=+=+外内 (3)电阻定律R ＝ρl S (4)电功率：P ＝UI P ＝I 2R ＝U 2R (5)焦耳定律：Q ＝I 2Rt (6)串并联电路规律：11 2221 12 U R U R I R I R ==串联分压：并联分流： 1．闭合电路动态变化的原因 (1)当外电路的任何一个电阻增大(或减小)时，电路的总电阻一定增大(或减小)． (2)若电键的通断使串联的用电器增多，总电阻增大；若电键的通断使并联的支路增多，总电阻减小． (3)两个电阻并联，总电阻12 12 R R R R R = +．如果12R R C +=（恒量），则当12=R R 时，并联电阻最大； 两电阻差值越大，总电阻越小． 2．闭合电路动态分析的方法 基本思路是“局部→整体→局部” 流程图： 3.电路动态分析的一般步骤 (1)明确局部电路变化时所引起的局部电路电阻的变化． (2)根据局部电路电阻的变化，确定电路的外电阻R 外总如何变化． (3)根据闭合电路欧姆定律I 总＝ E R 外总＋r ，确定电路的总电流如何变化． (4)由U 内＝I 总r 确定电源的内电压如何变化． (5)由U ＝E －U 内确定路端电压如何变化． (6)确定支路两端的电压及通过各支路的电流如何变化． 经典例题： 1．如图所示的电路，L 是小灯泡，C 是极板水平放置的平行板电容器．有一带电油滴悬浮在两极板间静止不动．若滑动变阻器的滑片向下滑动，则（ ） A ．L 变暗 B ．L 变亮 C ．油滴向上运动 D ．油滴不动 §2.7闭合电路欧姆定律（2课时） 第1课时 一、教学目标 1．知道电动势是表征电源特性的物理量，它在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压；从能量转化的角度理解电动势的物理意义。 2．明确在闭合回路中电动势等于电路上内、外电压之和。 3．熟练掌握闭合电路欧姆定律的两种表达式和及其适用 条件。 二、教学重点、难点分析: 1．重点：闭合电路欧姆定律的内容； 2．难点：应用闭合电路欧姆定律进行简单电路的分析计算。 三、教学方法：实验演示，启发式教学 四、教具：不同型号的干电池若干、小灯泡（3.8V）、电容器一个、纽扣电池若干、手摇发电机一台、可调高内阻蓄电池一个、电路示教板一块、示教电压表（0～2.5V）两台、10Ω定值电阻一个、滑线变阻器（0～50Ω）一只、开关、导线若干。 五、教学过程： （一）新课引入 教师：同学们都知道，电荷的定向移动形成电流。那么，导体中形成电流的条件是什么呢？（学生答：导体两端有电势差。） 演示：将小灯泡接在充电后的电容器两端，会看到什么现象？（小灯泡闪亮一下就熄灭。）为什么会出现这种现象呢？ 分析：当电容器充完电后，其上下两极板分别带上正负电荷，如图1所示， 两板间形成电势差。当用导线把小灯泡和电容器两极板连通 后，电子就在电场力作用下沿导线定向移动形成电流，但这是一瞬间的电流。因为两极板上正负电荷逐渐中和而减少，两极板间电势差也逐渐减小为零，所以电流减小为零，因此要得到持续的电流，就必须有持续的电势差。 教师：能够产生持续电势差的装置就是电源。那么，如何描述电源的特性？电源接入电路，组成闭合电路，闭合电路中的电流有什么规律呢？这节课我们就来学习闭合电路欧姆定律。 （二）进行新课 【板书】第七节闭合电路欧姆定律 【板书】一、闭合电路欧姆定律 【板书】1．闭合电路的组成 闭合电路由两部分组成，一部分是电源外部的电路，叫做外电路，包括用电器和导线等。另一部分是电源内部的电路，叫内电路，如发电机的线圈、电池的溶液 高考物理闭合电路的欧姆定律专题训练答案及解析 一、高考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律 1．利用电动机通过如图所示的电路提升重物，已知电源电动势6E V =，电源内阻 1r =Ω，电阻3R =Ω，重物质量0.10m kg =，当将重物固定时，理想电压表的示数为 5V ，当重物不固定，且电动机最后以稳定的速度匀速提升重物时，电压表的示数为 5.5V ，(不计摩擦，g 取210/).m s 求： ()1串联入电路的电动机内阻为多大？ ()2重物匀速上升时的速度大小． ()3匀速提升重物3m 需要消耗电源多少能量？ 【答案】（1）2Ω；（2）1.5/m s （3）6J 【解析】 【分析】 根据闭合电路欧姆定律求出电路中的电流和电动机输入电压.电动机消耗的电功率等于输出的机械功率和发热功率之和，根据能量转化和守恒定律列方程求解重物匀速上升时的速度大小，根据W EIt =求解匀速提升重物3m 需要消耗电源的能量． 【详解】 ()1由题，电源电动势6E V =，电源内阻1r =Ω，当将重物固定时，电压表的示数为 5V ，则根据闭合电路欧姆定律得 电路中电流为65 11E U I A r --= == 电动机的电阻513 21 M U IR R I --?= =Ω=Ω ()2当重物匀速上升时，电压表的示数为 5.5U V =，电路中电流为''0.5E U I A r -== 电动机两端的电压为()()'60.5314M U E I R r V V =-+=-?+= 故电动机的输入功率'40.52M P U I W ==?= 根据能量转化和守恒定律得 2''M U I mgv I R =+ 代入解得， 1.5/v m s = ()3匀速提升重物3m 所需要的时间3 21.5 h t s v == =， 则消耗的电能'60.526W EI t J ==??= 高中物理闭合电路的欧姆定律解题技巧及练习题(含答案)含解析 一、高考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律 1．如图所示，R 1=R 2=2.5Ω，滑动变阻器R 的最大阻值为10Ω，电压表为理想电表。闭合电键S ，移动滑动变阻器的滑片P ，当滑片P 分别滑到变阻器的两端a 和b 时，电源输出功率均为4.5W 。求 (1)电源电动势； (2)滑片P 滑动到变阻器b 端时，电压表示数。 【答案】(1) 12V E = (2) 7.5V U = 【解析】 【详解】 (1)当P 滑到a 端时， 2 112 4.5RR R R R R =+ =Ω+外 电源输出功率： 22 111( E P I R R R r ==+外外外） 当P 滑到b 端时， 1212.5R R R =+=Ω外 电源输出功率： 22 222( E P I R R R r ==+'外外外） 得： 7.5r =Ω 12V E = (2)当P 滑到b 端时， 20.6A E I R r = =+'外 电压表示数： 7.5V U E I r ='=- 2．如图所示电路中，19ΩR =，230ΩR =，开关S 闭合时电压表示数为11.4V ，电流表示数为0.2A ，开关S 断开时电流表示数为0.3A ，求： (1)电阻3R 的值． (2)电源电动势和内电阻． 【答案】（1）15Ω （2）12V 1Ω 【解析】 【详解】 (1)由图可知，当开关S 闭合时，两电阻并联，根据欧姆定律则有： 2 1123 ()IR U I R IR R =+ + 解得： 315ΩR = (2) 由图可知，当开关S 闭合时，两电阻并联，根据闭合电路的欧姆定律则有： 2 13 ()11.40.6IR E U I r r R =++ =+ S 断开时，根据闭合电路的欧姆定律则有： 212()0.3(39)E I R R r r =++=?+ 联立解得： 12V E = 1Ωr = 3．如图所示电路中，r 是电源的内阻，R 1和R 2是外电路中的电阻，如果用P r ，P 1和P 2分别表示电阻r ，R 1，R 2上所消耗的功率，当R 1=R 2= r 时，求： (1)I r ∶I 1∶I 2等于多少 (2)P r ∶P 1∶P 2等于多少 【答案】(1)2：1：1；(2)4：1：1。 【解析】 【详解】 闭合电路欧姆定律（电流表的内外接法、限流式分压式接法） 一、电流表的内接和外接 在电学实验中通常需要用电器两端的电压和通过用电器的电流，这时要利用伏安法测电阻，通常用伏安法测电阻时，可采用如图所示的两种接法： 电流表外接法电流表内接法1、分析： 【电流表外接法】用R真、R测分别表示待测电阻R x测量值，R A、R V分别表示电流表和电压表的内阻。 真 测 R I U I I U I U R x V V x V= < + = = 由此可看出，测量值小于真实值 V 1 1 1 1 1 R R R R R U I U I I I U R V V V V x V x V 真 真 真 测 + = + = + = + = 所以，当R V>>R x时，R测越接近R真，误差越小。 【电流表外接法】用R真、R测分别表示待测电阻R x测量值，R A、R V分别表示电流表和电压表的内阻。 真 测 R I U I U U I U R x x x A x= > + = = 由此可看出，测量值大于真实值 A x A x x x A x R R I U I U I U U R +=+=+=真测 所以，当R x >>R A 时，R 测越接近R 真，误差越小。 2、电流表内、外接判断方法： ⑴采用电流表内接法的条件：R x >>R A ；采用电流表外接法的条件：R v >>R x ⑵当不满足R x >>R A 和R v >>R x 关系时： 当 （即R x 大电阻)时用内接法。 当V A x R R R < （即R x 小电阻)时用外接法。 当V A x R R R =时，用内、外接法均可。 ⑶实验试探法： 若伏特表示数变化比例大，即 宜外接 若安培表示数变化比例大，即 宜内接 3、规律口诀：大内小外 含义: a:大电阻用内接法，小电阻用外接法。 b:内接法测量值偏大，外接法测量值偏小。 即 A V x R R R >2 用内接法 A V x R R R <2 用外接法． 二、滑动变阻器的限流式和分压式接法 （一）滑动变阻器在电路中的两种接法： U U I I ?? 2014高考复习专题29 闭合电路的分析与计算 知识要点梳理 知识点一——电动势 ▲知识梳理 1．电源 使导体两端存在持续电压，将其他形式的能转化为电能的装置。 2．电动势 （1）物理意义：反映不同电源把其他形式的能转化为电能本领大小的物理量。电动势大，说明电源把其他形式的能转化为电能的本领大；电动势小，说明电源把其他形式的能转化为电能的本领小。 定义公式为，其单位与电势、电势差相同。该物理量为标量。 （2）大小：等于外电路断开时的路端电压，数值上也等于把1C的正电荷从电源负极移到正极时非静电力所做的功。 （3）电动势的方向：电动势虽是标量，但为了研究电路中电势分布的需要，我们规定由负极经电源内部指向正极的方向（即电势升高的方向）为电动势的方向。 特别提醒： （1）电源电动势由电源本身决定，与电路及工作状态无关。 （2）电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压，可以用电压表近似测量。 ▲疑难导析 1．怎样理解电源的电动势？ （1）电动势是描述电源通过非静电力做功将其他形式的能转化为电能的本领大小的物理量。例如1节干电池电动势E=1.5V，物理意义是：在闭合电路中，每通过1C的电荷，电池就把1.5J的化学能转化为电能。 （2）电动势在数值上等于电路中通过1C的电量时电源所提供的电能。 （3）电动势等于电源开路时正、负极间的电势差。 （4）电动势等于内、外电路电压之和。 2．电流是否总是从高电势流向低电势 导体形成电流的条件：导体两端存在电压，导体两端与电源两极接通时（电源的作用是保持导体两端的电压）导体中有了电场，导体中的自由电子在电场力作用下发生定向移动，自由电子从低电势处流向高电势处，故电流的方向在外电路是从高电势处流向低电势处；在内电路（电源内部），电流从电源的负极流向正极，即从低电势处流向高电势处，因此，电流从高电势处流向低电势处只对外电路正确，对内电路不正确。但由于内电路的电阻作用，电流流过内电路时也要产生一个电压降，即内电压．电流在内电路上的电压降低（内电压）和外电路上的电压降低（外电压）之和，正好等于电源电动势。至于电流在内电路中流过电阻电势还能升高，则是由于除静电力外还有其他的力（非静电力）对运动电荷做功，消耗了其他形式的能量的缘故。 例：下列说法中正确的是（） A．电源的电动势实质上就是电源两极间的电压 B．电源的电动势在数值上等于两极间的电压 C．电源的电动势与电压的单位相同，但与电压有本质的区别 D．电动势越大，电源两极间的电压一定越高 知识点二——闭合电路欧姆定律 ▲知识梳理 1．内容 闭合电路中的电流跟电源电动势成正比，跟内、外电路电阻之和成反比，这个结论叫做闭合电路欧姆定律。2．表达式 （1）电流表达式（2）电压表达式高中物理闭合电路的欧姆定律解题技巧及练习题及解析
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